劉晶昌
【摘要】成礦系統指的就是在某個地質時空領域之中,針對礦床實際形成、保存的相關要素以及所涉及到的成礦過程等。成礦系統本身從本質上來說,是相對開放的,成礦系統的存在,使得流體系統、化學反應、礦床定位、構造體系等幾個方面能夠有機的結合起來。進而從全新的勘探思路來了解礦床的行程、分布,這對于新礦床類型的發現來說,起到了至關重要的作用。結合筆者實踐工作經驗,本文簡述了成礦常用的預測方法,對地質成礦系統進行了簡要分析,以供借鑒參考。
【關鍵詞】成礦;預測方法;地質成礦系統;
地質成礦的研究包括成礦的預測、勘探及開采,然而要進行后兩步的話,必須要先進行成礦的預測。所謂成礦預測是以科學預測理論為指導基礎,把地質成礦理論和科學方法研究地質、地球物理、地球化學和遙感地質等方面的地質找礦信息聯合起來進行研究,目的是為剖析成礦地質條件,總結成礦規律,建立成礦模式,初步找出成礦的預測分布區域,初步確定勘探工作的重點區段,達到提高找礦工作的科學性和有效性。
一、成礦常用的預測方法
1、類比法。類比法是目前在成礦預測領域中得到較高的重視及較廣泛的應用的一種方法,該方法是在相似原理的基礎上做出的一種判斷,簡單異型,見效快,效率高。但是此類方法受預測者的經驗及主觀因素影響較大,可能存在異常的現象。該方法主要應用于地質研究程度較低的地區及受技術條件限制而研究難度較大的深部的成礦預測。
2、趨勢外推法。趨勢外推法是成礦預測工作中應用比較早的一種方法,該方法主要是根據物理學中的慣性原理總結出來的。具體是根據已知礦體有關特征的自然變化趨勢來推測相鄰地段未知礦體的特性及相鄰地段的有關特征,用來預測未知地段礦體的變化趨勢。但是在運用該類方法時,必須注意對所選起點的礦體及地形特征的信息要真實可靠,然后用該法按照嚴格的變化趨勢進行有限的外推,外推的范圍不宜過大,范圍越大準確率越低;此外還要考慮后期地質作用改造的影響。該類方法簡單直觀、效果較好,目前在礦區深部及外圍的成礦預測工作中取得了較廣泛的應用。
3、歸納法。歸納法是在成礦預測工作中不自覺的經常用到的一種方法,它一般是從最基礎的工作做起,通過對已知基本事務的深入分析研究,總結出相關規律,并把此規律運用到以后事務的發展趨勢中,是根據相關原理總結出來的。所以我們在進行對某一地區的成礦前景分析時,應先對本地區的成礦地質條件做深入的研究分析,總結出成礦規律,以便做出正確的預測。在應用該法時必須以已有成礦理論為指導,在已有的正確的成礦理論的基礎上總結新的成礦理論及建立相應的預測模式以指導相似地區的預測工作。本類方法無論是在地質研究程度較高的老區或研究程度較低的新區都有其廣泛的應用前景。
4、綜合法。綜合法是把上述三種方法按照最佳的組合方式配合后運用的一種方法。運用該方法時應該從問題的多個方面進行綜合考慮,這要求工作人員的基本功要扎實,對同一地區強調運用不同的方法進行互相驗證對比,進而得出的結論可信度較高。綜合方法是針對成礦預測工作不斷深入和難度不斷加大的局面而提出的,也是成礦預測方法今后相當長一段時間內重點發展的方向。
二、地質成礦系統的分析
1、成礦系統的整體分析。對于一個區域性的成礦系統來說,其本身由于其表現出的礦體強度大、成礦條件多樣并且復雜等因素影響,在這一因素基礎上,能夠形成多種不同的礦床類型。比如,在一些硅鋁質火成巖的熱液成礦體系之中,就能夠衍生出大量的斑巖型、矽卡巖型、脈型、熱泉型等方面的礦床類型,這些礦床類型由于本質上的因素,使其都能夠在一個完全統一性的地質成礦體系中逐漸的形成。在進行探礦的過程中,如果說已經發現了一種或者是多種礦床類型后,就可以嚴格按照成礦學理觀點,來對于是否存在其他相關礦床類型加以推斷。例如在某地質地區發現了矽卡巖型礦床,那么就可以推斷出,其周邊有可能會存在著脈狀礦床、細脈侵染型礦床等,這其中所涉及到的相關找礦標志就必須要引起重視。
2、地質成礦系統的時間結構。在如今成礦系統作用發展的過程中,主要是隨著礦流體本身的流體性質、控礦構造巖等方面呈現出的變化,導致礦床的相關類型也同樣出現了各種不同形式的變化,所能夠構成的礦床類型,也完全可以組成一個更加完善的成礦是鏈條。因此,在進行找礦的過程中,可以對于已知的相關礦床類型加以掌握,找出未發現的新類型礦床。從相關區域礦床成礦系統表現出的時間分析來看,還能夠進一步針對其進行拓展,也就是強化不同時代成礦系統表現出的親緣譜系、繼承性加以分析,通過幾個礦種或者是單個礦種,來了解其中具體形成表現出的親緣關系。例如在花崗巖區域中所存在的原生錫礦石,其本身是在第四世紀中被大量風化剝蝕影響的,那么就必然會在下游的水系之中,形成相應的砂錫礦床,這類礦床不僅有著良好的工業價值,同樣也是對于原生錫礦床加以尋找的重要標志。
3、地質成礦系統的空間結構。在成礦系統所涉及到的空間結構體系中,區域礦化網絡本身,主要是通過礦化分帶的形式呈現出來,在這一過程中,礦化垂直分帶,主要是通過礦物質、結構、礦化類型等幾個因素的垂直方向、變化進行分辨。從已經統計的相關地礦勘查資料來看,在一些熱液成礦系統分布極為廣泛的系統體系中,礦化垂直分帶表現出的某些狀況是極為明顯的。在針對部分區域的深部新類型礦床加以查找的過程中,不僅需要對于地球化學、地球物理、深部地質等方面涉及到的技術和信息等加以利用,還必須要對于成礦區域帶中表現出的剝蝕現象加以對比分析,進而直接通過已經完全發現的礦床,來對于鄰區間所可能存在的隱伏礦進行勘查。
4、研究新的地質成礦機理.現階段礦床所呈現出的開采深度一般都是在2-3km的范圍內,極少數礦區所呈現出的開采深度能夠達到4km。這也就導致人們目前在成礦產物的觀察上,依然僅僅只是局限在地殼本身的淺層位置上,而在一些人煙稀少或者是難以進入的地區,例如雪山地、海洋底等位置所存在的礦床還沒有被廣泛的發現。所以,就現階段來看,人們對于成礦機理的認識依然較為缺乏,并且有相當一部分都是由于表象所引發。無論是在地質歷史上已經出現的還是在目前正在執行的成礦工作,實際上都極為局限,甚至還有相當一部分問題無法得以深刻認識。成礦學研究的一個重要任務就是要運用現代科學技術主要是地球科學去研究探尋新的礦床類型,開拓礦產資源來源的新領域。當代礦床學的一個重要進步是已打破了就礦床論礦床的局面,而是以整體論為指導,將區域成礦作為一個系統,從大區域地球動力背景上來研究成礦環境和成礦作用過程,研究區域構造動力、地球化學場、地殼流體系統、熱場、化學反應和物理化學圈閉等主要因素的耦合關系,以全面認識區域成礦系統,及其所包括的各類型礦床的關系,以達到查明各種礦床類型的目的。
結束語
地質成礦是地質作用的一部分,是一個十分復雜的成礦系統。由于其復雜性,中外地質學家、礦床學家對它的研究都給予高度的重視。隨著經濟的快速發展,礦產資源需求日益增加,因此必須對地質成礦進行研究分析。
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